JPH038105A - 磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はビデオテープレコーダ、磁気ディスク記録再生
装置などに用いられる。６Ｂ性金属薄膜を磁気コアとし
た薄膜磁気ヘッド等の磁気ヘッドに係り、特にその磁気
コアの磁区構造に関する。

［従来の技術］ 従来、薄膜磁気ヘッドの磁気コアの構造は、成重らの報
告した［ハードディスク装置用薄膜ヘット（応用磁気記
録研究会資料ＭＳＪ３９−５）］等に報告され、第６図
に示すように、平面環流磁区構造となっていた。

第６図において、５０は磁性体（磁気コア）、５１は磁
壁であ°す、５２ａ、５２ｂは磁化の方向を、５３は磁
束伝播方向を示している。同図に示すように磁性体５０
の中央部では、磁化方向５２ａが磁束伝播方向５３に垂
直で、端部では磁化方向５２ｂが磁束伝播方向５３と平
行になっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来技術においては、磁束伝播経路の実
効的な断面積については、何等考慮がなされていなかっ
た。

すなわち、第６図に示したように磁性体５０が平面環流
磁区構造をなす場合、中央部では５２ａに示すように磁
化が磁束伝播方向５３に対し、垂直となっているため、
透磁率が高く充分な磁束伝播効率を有する。しかし端部
では、５２ｂに示すように、磁束伝播方向５３に対し磁
化が平行になっているため、透磁率は非常に小さく実効
的な磁束伝播に寄与しない、このため、磁束伝播経路の
実効的な断面積は、磁性体５０の断面積に比へて小さく
なる。

上述せる状況が磁気コアに発生した場合、直ちに磁気抵
抗の増大につながり、ヘッド再生効率の低下を誘発する
。

本発明の目的は、磁束伝播経路の実効的な断面積をヘッ
ドコア断面積に一致させ、ヘッド再生効率の向上を図れ
る磁気ヘッドを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の上記した目的は、磁気コアの磁区構造を、少く
とも作動ギャップ部において層状環流磁区構造とするこ
とによって達成される。

［作用］ 層状環流磁区構造を実現した際の、磁束伝播方向と磁化
の方向との関係について第５図を用いて説明する。

同図に示したように、ａ性体３０の磁束伝播方向３１と
磁化の方向３２ａ、３２ｂとは、いづれの箇所において
も直交関係にある。従って、第６図に示した平面環流磁
区構造の場合とは異なり、場所による磁束伝播効率の差
は発生しない。なお。

同図において、３３はｍ壁を示している。

層状環流磁区構造は、その自由エネルギーが平面環流磁
区構造の自由エネルギーに比べて小さい場合にのみ出現
する。本願発明者らは、コア磁気特性と摺動面形状に関
する理論的及び実験的な検討の結果、以下に示す条件を
満足するとき、Ｎ状環流磁区構造が再現性良く出現する
ことを見出した。

但し上式において、Ｔは摺動面の上下コア厚の合計値、
Ａはコア材の変換ステイフネス定数、　Ｋｕは磁気異方
性定数、Ｗは磁気コア幅、Ｎは自然数である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図によって説明す
る。

第１図は薄膜磁気ヘッドの磁気コアと薄膜コイルを示す
斜視説明図、第２図は摺動面の要部正面図である。

第１図において、１は下部磁気コア、２は上部磁気コア
で、該実施例においては、両者１，２はＣｏ系非晶質磁
性合金の一つであるＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ膜（飽和磁束密度
：　０．９５Ｔ　）よりなっており、スパッタリング等
の公知の薄膜形成技術とホトリソ技術によって成膜・整
形されている。また、第２図に示すトラック幅Ｗを４８
μｍとし、下部磁気コア１の厚みＴ４を３５μｍ、上部
磁気コア２の厚みＴ２を２０μｍとし、合計コア厚Ｔを
５５μｍに設定されている。なお、第１図において、３
１は磁束伝播方向を、３２ａ、３２ｂは磁化の方向を、
３３は磁壁を示している。

上記下部磁気コア１は、例えば、非磁性セラミックス材
よりなる基板３に設けた凹部内に成膜された後、所定形
状に整形して作成される。この後。

絶縁膜４を形成し、該絶縁膜４上にヘッド駆動用の薄膜
コイル５を形成した後、薄膜コイル５上に再び絶縁膜４
を形成する。次に、絶縁膜４の所定部位にスルーホール
を形成した後、下部磁気コア１のフロント部分に非磁性
材（例えばＣｒ、或いはＳｉＯ２等の非磁性絶縁材）に
よってギャップ規制膜を形成する。然る後、上部磁気コ
ア２を形成して、下部磁気コア１と上部磁気コア２とを
、フロント部ではギャップ規制薄膜を介して接合して作
動ギャップ６を形成すると共に、リア部では両者１，２
を直接接続する。

その後、異方性定数及び容易軸制御のために、磁場中（
磁界：１１ＫＯｅ）で熱処理（４００℃。

３０分）を施こし、セラミックス薄膜により保護膜７を
形成し、最後に組立加工を施こして簿膜磁気ヘッドとし
て完成される。

上記手法で作成した第１，２図の薄膜磁気ヘツドの磁区
構造をビッタ−法及びマイクロカー効果を用いて観察し
た結果、層状環流磁区構造が出現していることが確認さ
れた。

第３図に本発明の上述した実施例による層状環流磁区構
造をとる薄膜磁気ヘッドと、従来の平面環流磁区構造を
とる薄膜磁気ヘッドの再生出力の周波数特性を示す、同
図において、・印でプロットした特性線Ａが本発明の実
施例による薄膜ヘッドを、また１印でプロットした特性
線Ｂが従来例を示している。同図から明らかなように、
本発明により成る層状環流磁区構造の薄膜磁気ヘッドの
再生出力は、従来の平面環流磁区構造のものに比べて２
〜４ｄＢ改善されている。

第４図に、コア幅Ｗを一定にし、異方性定数とコア膜厚
を変化させた場合の５は区構造を示す。

Ｏは平面環流磁区構造、・は層状環流磁区構造が出現し
た条件を示した０点線は、Ｋｕ、Ｗ、Ｔの前述した関係
式（１）により算出したものである。

同図から明らかなように、前記関係式（１）の条件を満
足すれば１層状環流磁区構造が得られることは明らかで
ある。なお、異方性磁界は、磁場中熱処理温度により制
御した。

なお、上述した実施例においては、磁気コア全体を層状
環流磁区構造としたが、磁気コアの幅狭のギャップ形成
部（フロント部）のみを層状環流磁区構造としても同等
の効果が期待できる。さらにまた、即動コイルを薄膜コ
イルとした所謂薄膜磁気ヘッド以外にも、非磁性もしく
は磁性体よりなるコア基体に、金属磁性薄膜をコア主体
部として被着してなるタイプの磁気ヘッドにも本発明は
適用可能である。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、磁束伝播経路の実効的な
断面積が拡大され、ヘッド再生効率及び記録効率が向上
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例による薄膜磁気ヘッ
ドに係り、第１図は簡略化した要部斜視図、第２図は摺
動面を示す要部正面図、第３図は本発明による薄膜磁気
ヘッドと従来の１膜磁気へラドどの再生出力の周波数特
性を示す説明図、第４図はコア幅を一定にしコア膜厚と
異方性定数を変化させた時の磁区構造の現出条件を示す
説明図。 第５図は層状環流磁区構造を示す説明図、第６図は平面
環流磁区構造を示す説明図である。 １・・・・・下部磁気コア、２・・・・上部磁気コア、
３・基板、４・・・・・・絶縁膜、５・・・・・・薄膜
コイル、６・・作動ギャップ、３１・・・・磁束伝播方
向、３２ａ、３２ｂ・・・・・・磁化の方向、３３・・
・・・磁壁、Ｗ・・・・・トラック幅、Ｔ・・・・・・
コア合計厚み。 第１　図 ３２σ ５：ｉ頑Ｍ）Ｌ ６：イ繁動キ゛セツア ３１：ｔｓＪ臥東イ云オー１７！ｒ句 、５２ａ、３２ｂ：石区イヒの方向 ３３：万態５【 第２図 １ 第３＠ ＪＩＡ遁〕交 ｉＭＨｚ） 第４＠ 層厚（＆、を享位） １５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性金属薄膜よりなる磁気コアを備えた磁気ヘッド
   において、前記磁気コアの磁区構造が少くとも作動ギャ
   ップ部において、層状環流磁区構造となつていることを
   特徴とする磁気ヘッド。 ２、請求項１記載において、前記磁気コアの膜厚をＴ、
   摺動面での磁気コア幅をＷ、磁気コアの交換ステイフネ
   ス定数をＡ、磁気異方性定数をＫｕ、Ｎを自然数とした
   時、磁気コアの膜厚Ｔが、 Ｔ■２Ｎ（２Ｗ√［Ａ／Ｋｕ］）＾１＾／＾２の関係に
   あることを特徴とする磁気ヘッド。